要談5G網(wǎng)絡(luò)會(huì)怎樣的改變世界，談通信技術(shù)本身，必須談及伴隨著這種技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)主要有三大特點(diǎn)，極高的速率 enhanced mobile broadband (eMBB)，極大的容量 Massive Machine Type Communication(mMTC)，極低的時(shí)延Ultra Reliable Low Latency Communications(URLLC)，我就從這三個(gè)方面入手聊聊他將會(huì)給這個(gè)世界帶來(lái)什么潛在的應(yīng)用。

1.高速率

5G可以說(shuō)是站在巨人的肩膀上，依托4G良好的技術(shù)架構(gòu)，5G可以比較方便的在其基礎(chǔ)之上構(gòu)建新的技術(shù)。未來(lái)的5G愿景最強(qiáng)烈的一個(gè)方面就是用戶體驗(yàn)到的網(wǎng)絡(luò)速率。4G現(xiàn)在已經(jīng)很快了，但是還不夠，5G要做到的目標(biāo)是最大10Gbps（defined by METIS)。

10Gbps是如何做到的呢？現(xiàn)在的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)工作在相對(duì)較低的頻段，低頻段的好處的是傳播性能優(yōu)越，可以使運(yùn)營(yíng)商用較少的成本（少量基站）達(dá)到很好的覆蓋。但是有一點(diǎn)不足就是低頻段的連續(xù)頻率資源非常寶貴，在國(guó)外各大運(yùn)營(yíng)商會(huì)通過(guò)競(jìng)標(biāo)的方式購(gòu)買(mǎi)頻段的使用權(quán)，而在我們國(guó)家是政府分配。在4G LTE中單個(gè)載波最大的頻率范圍是20MHz，通過(guò)載波聚合技術(shù)可以將多個(gè)非連續(xù)的載波合起來(lái)使用達(dá)到更高的速率，但是這樣還依然不夠。5G的一個(gè)特點(diǎn)就是高頻，受限于高頻的傳播性能，所以很多的高頻段頻率資源沒(méi)有被使用，這正是5G可以好好利用的資源。但是如何解決高頻通信的傳播問(wèn)題呢？這就輪到大規(guī)模天線（massive MIMO）登場(chǎng)的時(shí)候了，高頻資源的頻率很高，波長(zhǎng)就很短（毫米波），那么在天線設(shè)計(jì)的時(shí)候可以做到天線陣子和他們之間的距離很小，就可以在很小的范圍內(nèi)集成天線陣列。天線陣子數(shù)量的增加可以帶來(lái)額外的增益，結(jié)合波束賦形，波束追蹤技術(shù)以彌補(bǔ)高頻通信在傳播上的受限。

如此高的速率可以支持什么應(yīng)用呢？

高速上傳下載3D視頻，4K甚至8K視頻流的實(shí)時(shí)播放結(jié)合云技術(shù)，工作，生活和娛樂(lè)全都交給云AR，VR與游戲生活相結(jié)合Media everywhere 改變媒體傳播的方式

2.大容量

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)話題最近幾年來(lái)一直占據(jù)著熱門(mén)，但是受限于終端的功耗以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，廣域物聯(lián)網(wǎng)仍處于萌芽的狀態(tài)，伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)它必將大熱。

5G將會(huì)通過(guò)什么技術(shù)手段來(lái)支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展呢？首先看看它將如何解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心問(wèn)題：功耗問(wèn)題是困擾著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最大障礙，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)太多，而且由于很多條件的限制，終端沒(méi)有辦法充電，只有通過(guò)初次裝入電池，寄希望于終端自身能夠節(jié)省電能，使用越久越好。為了解決這個(gè)問(wèn)題3GPP專(zhuān)門(mén)推出了針對(duì)廣域物聯(lián)網(wǎng)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)限定終端的速率（物聯(lián)網(wǎng)終端對(duì)通信的實(shí)時(shí)性一般不高），降低使用帶寬，降低終端發(fā)射功率，降低天線復(fù)雜度（SISO），優(yōu)化物理層技術(shù)（HARQ，降低盲編碼嘗試），半雙工使終端的耗電量降低。而5G還會(huì)在這個(gè)基礎(chǔ)上走得更遠(yuǎn)，通過(guò)降低信令開(kāi)銷(xiāo)使終端更加省電，使用非正交多址技術(shù)以支持更多的終端接入。

大容量應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)智慧城市智慧家居智慧電網(wǎng)智能放牧，種植物流實(shí)時(shí)追蹤（以后不是查快遞到?jīng)]到，而是查它在哪條路上）

低時(shí)延高可靠LTE網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延邁進(jìn)了100ms的關(guān)口，使對(duì)實(shí)時(shí)性要求比較高的應(yīng)用如游戲，視頻，數(shù)據(jù)電話成為可能。而5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，將會(huì)使時(shí)延降到更低，會(huì)為更多對(duì)時(shí)延要求極致的應(yīng)用提供生長(zhǎng)的土囊。

降低時(shí)延的技術(shù)原理：LTE中的一個(gè)TTI是1ms，而5G將通過(guò)對(duì)幀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將每個(gè)子幀在時(shí)域上進(jìn)行縮短從而在物理層上進(jìn)行時(shí)延的優(yōu)化。相信在后期5G信令的設(shè)計(jì)上也會(huì)采用以降低時(shí)延為目標(biāo)的信令結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

3.低時(shí)延高可靠應(yīng)用

遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)遠(yuǎn)程駕駛車(chē)聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)駕駛工業(yè)控制

網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀截止2016年4月，全世界162個(gè)國(guó)家共有496張LTE網(wǎng)絡(luò)，有78億設(shè)備通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相連接，而其中只有12億連接使用LTE，近一半的設(shè)備還使用的是蝸牛一般的2G網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)伴隨著5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)流量一定會(huì)呈指數(shù)級(jí)別的增長(zhǎng)，相信5G這陣妖風(fēng)一定會(huì)吹出一個(gè)又一個(gè)的風(fēng)口，越來(lái)越多的應(yīng)用會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。而用戶體會(huì)到的是真真正正的便捷與無(wú)處不在的優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)連接。